基于ZigBee無線傳輸技術(shù)的電子聽診器
3 系統(tǒng)各硬件模塊的實現(xiàn)
3.1 心音采集模塊
心音是在心動周期內(nèi),由于心機收縮和舒張、瓣膜啟閉、血流沖擊心室壁和大動脈等因素引起的機械振動。通常有效的人體心音信號頻率為0~600 Hz,由于心音信號比較微弱,周圍環(huán)境干擾以及其他各種人為因素常常會帶來大量的干擾雜音,直接用麥克風采集心音效果并不好。為了更好地隔離雜音干擾,增強采集端心音強度,加入了心音聽診頭,如圖2所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/155995.htm
采用MEMS麥克風對心音信號進行采集,同傳統(tǒng)的駐極性體麥克風相比,MEMS麥克風體積小、集成度高,且靈敏度為-42 dB,同駐極體麥克風大致相當。
3.2 增益和濾波模塊
實驗發(fā)現(xiàn)麥克風采集到的心音信號幅值通常為30~60 mv,范圍小不便于觀察,需要對采集到的心音數(shù)據(jù)進行電壓提升和放大處理。另外,心音信號的有效頻率為0~600 Hz,為了消除高頻信號的干擾,引入了截止頻率為600 Hz的有源低通濾波器。由于信號放大和濾波單元均用到了運算放大器,為了減小電路占用面積,設(shè)計中分別采用一級運算放大器和一級有源濾波器。信號調(diào)理模塊電路圖如圖3所示。集成運放采用ADI公司生產(chǎn)的AD8607,它包含有2個獨立的低功耗、低噪聲CMOS運算放大器AD8603,供電電壓為1.8~6 V,工作電流不超過50μA,最大輸入偏置電流為1pA。
經(jīng)過電路調(diào)理后,可以在示波器上觀測到可識別性較高的心音波形,如圖4所示。
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